트랜스포테이션 및 오토모티브 설계 시간 가속화
TI 코리아(www.ti.com/ww/kr) 는 Hercules™ TMS570 ARM® 코어텍스™-R4 세이프티 마이크로컨트롤러와 함께 이용할 수 있는 TPS65831-Q1 멀티레일 세이프티 전원관리칩(PMIC, Power Management IC) 및 DRV3201-Q1 세이프티 모터 드라이버를 출시한다고 밝혔다.
이들 Hercules TMS570 세이프티 마이크로컨트롤러와 TI 최초의 기능 세이프티 PMIC 및 업계 최초의 기능 세이프티 모터 드라이버가 결합하여 "세이프티 모터 컨트롤 칩셋"을 구성했다. 이 구성은 결함 검출 및 완화를 극대화하고 소프트웨어 오버헤드를 최소화할 수 있도록 한다.
새로운 모터 컨트롤 세이프티 칩셋에는 SafeTI-26262 및 SafeTI-61508 설계 패키지도 포함되며, 고객들은 세이프티가 중시되는 트랜스포테이션 및 오토모티브 모터 컨트롤 애플리케이션 설계 시 필요한 ISO 26262 및 IEC 61508 인증을 쉽게 달성하고 제품 출시시간을 단축할 수 있다.
이 마이크로컨트롤러는 새로운 첨단 운전자 지원 시스템, 전동 파워 스티어링, 하이브리드 및 전기차, 레일 추진 컨트롤, 항공기 미끄럼 방지 컨트롤, 오프로드(off-road) 자동차 등에 이상적이다.
최신 Hercules TMS570 세이프티 마이크로컨트롤러 출시로 제품 라인이 36개로 확장되어 고객들은 각자의 특정 애플리케이션 요구에 적합한 제품을 편리하게 선택할 수 있게 되었다. 새로운 Hercules TMS570LS12x/11x 부동소수점 세이프티 마이크로컨트롤러는 확장된 모터 컨트롤 성능과 함께 추가 메모리 및 성능 구성을 제공하며, Hercules TMS570LS04x/03x 세이프티 마이크로컨트롤러는 모터 컨트롤 인터페이스를 통합한 소형 패키지로 저렴한 엔트리 라인 솔루션을 제공한다.
이들 마이크로컨트롤러와 호환이 가능한 PMIC는 단일 디바이스로 다중 전원공급장치와 세이프티 기능을 통합해 설계 시간을 단축하고 보드 공간을 절약할 수 있다. 또한 모터 드라이버는 보호 및 모니터링을 위한 기능 세이프티 아키텍처를 통합하고 있어 업계 최초로 스타트/스탑(start/stop) 기능을 제공한다.
Hercules TMS570 세이프티 마이크로컨트롤러의 주요 기능 및 장점
• 확장된 메모리 옵션과 향상된 성능: 80MHz~180MHz 록스텝(lockstep) ARM 코어텍스-R4 코어와 256KB, 384KB, 1MB, 1.25MB 플래시 등의 확장된 성능 및 메모리 옵션 제공으로 설계자에게 다기능 세이프티 제품에 다양한 선택 폭 및 확장성 제공
• ISO 26262 및 IEC 61508 인증 달성: 부품 차원에서 산업 안전성 표준을 준수하도록 설계되어 시스템 설계에 ISO 26262 및 IEC 61508 인증을 편리하게 달성
• 다양한 성능을 제공하는 하드웨어 세이프티 기능: 록스텝 코어를 이용한 높은 수준의 온라인 진단 성능, CPU 및 버스 마스터에 대한 메모리 보호 기능, 플래시에 대한 오류 교정 코드(ECC, Error Correction Code) 및 RAM에 대한 SECDED(Single-bit Error Correction and Double-bit Error Detection), 잠재적인 결함 검출을 위한 CPU 및 RAM BIST(built-in-self-test), 세이프티 오류에 따른 조치를 실행하기 위한 지능형 오류 시그널링 모듈, 주변장치 RAM에 대한 패리티, 중복적 아날로그 디지털 컨버터(ADC) 및 타이머, 연속적 전압 및 클록 모니터링 등
• 통합 모터 컨트롤 기능: 온칩으로 향상된 PWM(Pulse Width Modulation), 센서 포착, 쿼드러처 인코더 인터페이스를 포함한 모터 컨트롤 기능 통합으로 외부 부품 수를 절감하였으며, 32채널 타이머 코프로세서는 중복적 모터 컨트롤 채널로 동작, 모터 컨트롤 루프의 PWM 무결성 검사 가능
• 핀 호환성: 작년에 공개한 Hercules TMS570LS31x/21x 세이프티 마이크로컨트롤러와 핀 호환이 가능하며(Hercules TMS570LS12x/11x 부동소수점 세이프티 마이크로컨트롤러에 한함) 2012년 10월 31일부터 양산 예정
• 온칩 플렉스레이(FlexRay™), CAN, 이더넷, LIN 커넥티비티 기능 통합: 온칩 플렉스레이(FlexRay™), CAN, 이더넷, LIN 커넥티비티 기능 통합으로 표준 오토모티브 네트워크 지원 및 데이터 수집을 위한 다양한 옵션 제공
TI 최초의 기능 세이프티(Functional Safety) PMIC TPS65381-Q1의 주요 기능 및 장점
• 단일 디바이스로 다중의 전원 공급장치 레일 포함: 내부 FET를 포함하는 비동기 벅 스위치 방식 전원 공급 컨버터는 입력 배터리 전압을 6V 프리-레귤레이터 출력으로 변환해서 다른 레귤레이터들로 전원 공급. 내부 FET를 포함하는 2개의 선형 레귤레이터는 CAN(Controller Area Network)과 마이크로컨트롤러 입력/출력(I/O)으로 전원을 공급하며, 한 개의 선형 레귤레이터 컨트롤러는 마이크로컨트롤러 코어로 전원 공급. 이와 같이 다중의 전원 레일을 통합함으로써 설계 시간을 단축하고 귀중한 보드 공간을 절약 가능
• 추가적인 센서 전원 공급 장치: 접지로의 단락 및 배터리로의 단락 방지 기능 제공하여 ECU(Electronic Control Unit) 외부의 센서로 전력 공급 가능
• 기능 세이프티 아키텍처로 다양한 기능 통합: 질의-응답 워치도그, MCU 오류 신호 모니터, 내부 오실레이터에 대한 클록 모니터링, 클록 모니터에 대한 자가 검사, 비휘발성 메모리에 대한 CRC(Cyclic Redundancy Check), 마이크로컨트롤러에 대한 리셋 회로 등의 기능 통합. 그 외 BIST 기능은 스타트업 시에 디바이스 기능을 모니터링 가능, 전용 진단 기능으로 마이크로컨트롤러가 PMIC 세이프티 기능 검사 가능. 이와 같은 세이프티 기능들을 통합함으로써 추가적인 모니터링 마이크로컨트롤러를 필요하지 않게 하므로 비용, 보드 공간, 소프트웨어 개발 시간 절약
업계 최초의 기능 세이프티 모터 드라이버 DRV3201-Q1의 주요 기능 및 장점
• 오토모티브 3페이즈 브러시리스 DC 모터에 이용 가능한 브리지 드라이버: 최대 250nC 전하에 이르는 정상 레벨 N채널 MOSFET 트랜지스터를 구동할 수 있는 6개 전용 드라이버를 제공하며, 프로그래밍이 가능한 드라이버 소스/싱크 전류로 편리한 출력 기울기 조절 가능
• 업계 최초로 스타트/스탑(Start/Stop) 기능을 지원하는 모터 드라이버: 최저 4.75V의 낮은 배터리 전압에 이르는 전력 스테이지를 완벽하게 제어
• 실용적인 세이프티 아키텍처로 다양한 기능 통합: 전압 드레인 대 소스(VDS, Voltage Drain-to-Source) 모니터링, 페이즈 콤퍼레이터(phase-comparator), 슛 스루(shoot through) 보호, 데드 타임 컨트롤, 온도 경고 및 보호 기능, 저/과전압 보호를 위한 배터리 전압 검출 등 기능 통합
보다 쉬운 세이프티 애플리케이션 설계를 위한 자료, 툴, 소프트웨어 및 지원
• 세이프티 매뉴얼과 세이프티 분석 보고서를 포함한 세이프티 자료 제공: 이들 자료에서는 세이프티 애플리케이션에서의 Hercules 마이크로컨트롤러, PMIC, 모터 드라이버 구현 방법과 결함 모드, 결함이 미치는 영향, 세이프티 표준을 충족하기 위해서 요구되는 결함 비율 정보를 제공하는 진단 분석(FMEDA)에 대한 설명 포함
• Hercules 개발 키트: 저렴한 USB 스틱(TMDXLS31USB) 또는 개발 보드, TI의 Code Composer Studio™ 통합 개발 환경(IDE) v.5, HALCoGen 주변 장치 구성 툴, 세이프티 데모를 포함하는 전 기능 개발 키트(TMDXLS04HDK 및 TMDXLS12HDK)를 통해 빠른 실행 가능
• Hercules 모터 컨트롤 키트: Hercules TMS570 모터 컨트롤 키트(DRV8301-LS12-KIT)로 모터를 몇 분 이내에 안전하게 실행할 수 있으며, 이 키트는 TMS570 controlCARD(TMDXLS12CNCD)(별도 구매 가능), TPS65381-Q1 전원공급장치, 모터 드라이버 EVM, Teknic 서보 모터를 포함. 또한, 이 키트는 TI의 MotorWare™ 소프트웨어를 제공하며, 이 소프트웨어는 위치 센서에 대한 중복적/세이프티 채널로서 센서리스 피드백을 지원하는 FOC(Field-Oriented-Control) 알고리즘과 ARM CMSIS DSP 라이브러리와 세이프티 기능들을 지원하는 HALCoGen 주변장치 라이브러리를 이용한 예제 프로젝트를 포함
• SafeTI ARM 컴파일러 검증 키트: TI의 새로운 컴파일러 검증 키트를 이용함으로써 개발 툴에 대한 확신을 높일 수 있으며, ISO 26262 및 IEC 61508 인증에 대한 요구를 충족하기 위해 TI ARM 컴파일러 사용에 대해 문서화, 분석 및 검증 가능. 시제품(early adopter release)은 판매 중이며, 2013년 1분기에 정식 출시 될 예정
• ISO 26262를 준수하기 위한 AutoSAR® 소프트웨어: TTTech/Vector를 통해 ASIL D를 충족하는 보호 메커니즘을 제공하는 AutoSAR(Safe Automotive Open System Architecture) 지원 및 벡터(Vector)와 일렉트로비트(Elektrobit)가 제공하는 ISO 26262 AutoSAR 지원 이용 가능
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